VirtuaNES.v0.97源码探究<7> NES文件格式

这一篇说说跟NES文件格式相关的内容。

NES文件，在真机上相当于就是游戏卡带了。

下面是NES文件格式的说明表。

偏移	字节数	内容
0－3	4	字符串“NES^Z”用来识别.NES文件
4	1	16kB ROM的数目
5	1	8kB VROM的数目
6	1	D0：1＝垂直镜像，0＝水平镜像
		D1：1＝有电池记忆，SRAM地址$6000-$7FFF
		D2：1＝在$7000-$71FF有一个512字节的trainer
		D3：1＝4屏幕VRAM布局
		D4－D7：ROM  Mapper的低4位
7	1	D0－D3：保留，必须是0（准备作为副Mapper号^_^）
		D4－D7：ROM  Mapper的高4位
8－F	8	保留，必须是0
16-	16KxM	ROM段升序排列，如果存在trainer，它的512字节摆在ROM段之前
-EOF	8KxN	VROM段, 升序排列

结合代码来看看程序中是如何读取NES文件的。

代码所在的文件：NES\ROM.cpp ROM.h

所在函数：ROM::ROM( constchar* fname )

代码比较长，所以分开来一部分一部分的看，有些无关紧要，或者和NES文件格式主题关系不大的代码，我就略过了。

FILE         *fp = NULL;
LPBYTE  temp = NULL;
LPBYTE  bios = NULL;
LONG       FileSize;
ZEROMEMORY( &header, sizeof(header) );
ZEROMEMORY( path, sizeof(path) );
ZEROMEMORY( name, sizeof(name) );
bPAL = FALSE;
bNSF = FALSE;
NSF_PAGE_SIZE = 0;
lpPRG = lpCHR = lpTrainer = lpDiskBios= lpDisk = NULL;
crc = crcall = 0;
mapper = 0;
diskno = 0;

一些变量的初始化，具体含义用到了再详细研究。

if( !(fp = ::fopen( fname, "rb")) )
{
     LPCSTR   szErrStr = CApp::GetErrorString( IDS_ERROR_OPEN );
     ::wsprintf( szErrorString,szErrStr, fname );
     throw  szErrorString;
}

打开文件,fp是文件句柄

::fseek( fp, 0,SEEK_END );
FileSize = ::ftell(fp );
::fseek( fp, 0,SEEK_SET );

求文件大小，赋值给FileSize

if( FileSize < 17 )
{
throw        CApp::GetErrorString(IDS_ERROR_SMALLFILE );
}

NES文件头大小16，文件中至少得有个文件头才好继续。

if( !(temp = (LPBYTE)::malloc( FileSize )) )
{
throw        CApp::GetErrorString( IDS_ERROR_OUTOFMEMORY);
}
if( ::fread( temp, FileSize, 1, fp ) != 1 )
{
throw        CApp::GetErrorString( IDS_ERROR_READ );
}
FCLOSE( fp );

文件中的所有内容读取出来放到temp缓冲区中，之后关闭文件。

::memcpy(&header, temp, sizeof(NESHEADER) );

读取NES文件头，存储到header中。NESHEADER定义如下：

可以结合文章开头的表格查看。

typedefstruct         tagNESHEADER{
         BYTE       ID[4];  //NES文件标记
         BYTE       PRG_PAGE_SIZE;  //16kB ROM的数目就是ROM大小
         BYTE       CHR_PAGE_SIZE;  //8kB VROM的数目就是VROM大小
         BYTE       control1;      
         BYTE       control2;
         BYTE       reserved[8];   //保留，必须是0
} NESHEADER;

DWORD   PRGoffset, CHRoffset;  //Rom和VRom数据距离文件头的偏移量
LONG       PRGsize, CHRsize;            //Rom和VRom的大小

根据文件类型的不同（NES,FDS等），接下来的代码产生了分支，我就只管NES了（NES还没搞明白，其它就暂时无视吧）。

if( header.ID[0] == 'N'&& header.ID[1] == 'E'
                    && header.ID[2] == 'S' && header.ID[3] == 0x1A )
{
    PRGsize =(LONG)header.PRG_PAGE_SIZE*0x4000;
    CHRsize =(LONG)header.CHR_PAGE_SIZE*0x2000;
    PRGoffset = sizeof(NESHEADER); //ROM数据紧跟在文件头后面
    CHRoffset =PRGoffset + PRGsize; //VROM数据紧跟在ROM数据后面
    if( PRGsize <= 0 || (PRGsize+CHRsize) >FileSize )
    {
        throw CApp::GetErrorString(IDS_ERROR_INVALIDNESHEADER );
    }
    if( !(lpPRG = (LPBYTE)malloc( PRGsize )) )
    {
    throw CApp::GetErrorString(IDS_ERROR_OUTOFMEMORY );
    }
    ::memcpy( lpPRG,temp+PRGoffset, PRGsize );
    if( CHRsize > 0 )
    {
        if( !(lpCHR = (LPBYTE)malloc( CHRsize )) )
        {
            throw CApp::GetErrorString(IDS_ERROR_OUTOFMEMORY );
        }
        if( FileSize >= CHRoffset+CHRsize )
        {
             memcpy(lpCHR, temp+CHRoffset, CHRsize );
        }
        else
        {
             CHRsize-= (CHRoffset+CHRsize - FileSize);
             memcpy(lpCHR, temp+CHRoffset, CHRsize );
        }
    }
    else
    {
        lpCHR =NULL;
    }
}

以上一长串的代码，说白了就是，检查文件数据有没有异常，没有异常就读取ROM和VROM。

string         tempstr;
tempstr =CPathlib::SplitPath( fname );
::strcpy( path,tempstr.c_str() );
tempstr =CPathlib::SplitFname( fname );
::strcpy( name,tempstr.c_str() );
::strcpy( fullpath, fname );

path保存NES文件所在的目录

name保存NES文件名

fullpath 保存NES文件的全路径

接下来的代码处理的是和mapper有关的东西。mapper这玩意儿水比较深，况且和NES文件格式这个主题关系不大，今后再细细研究吧。